EP1798819B1 - Elektrische Klemme - Google Patents

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EP1798819B1
EP1798819B1 EP06023809A EP06023809A EP1798819B1 EP 1798819 B1 EP1798819 B1 EP 1798819B1 EP 06023809 A EP06023809 A EP 06023809A EP 06023809 A EP06023809 A EP 06023809A EP 1798819 B1 EP1798819 B1 EP 1798819B1
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EP
European Patent Office
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actuating
actuating cam
clamping yoke
insulating housing
clamping
Prior art date
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EP06023809A
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EP1798819A3 (de
EP1798819A2 (de
Inventor
Manuel Camino
Jürgen Dipl.-Ing. Brand
Hans Hilmar Dipl.-Ing. Schulte
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4854—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a wire spring
    • H01R4/4863—Coil spring
    • H01R4/4872—Coil spring axially compressed to retain wire end
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5008—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using rotatable cam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/489—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member spring force increased by screw, cam, wedge, or other fastening means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/26—Clip-on terminal blocks for side-by-side rail- or strip-mounting

Definitions

  • the invention relates to an electrical terminal, in particular high-current terminal, with an insulating housing, with at least one bus bar, with at least one Wernergelan gleich and at least one arranged in the insulating actuator for opening and closing the Werzieran gleiches according to the preamble of claims 1 and 2.
  • tension spring terminals have been used in industrial connection technology for decades.
  • electrical terminals with screw connection have been used for decades.
  • the clamping principle with tension spring clamps is similar to that of screwdriving technology. While a pull sleeve pulls the conductor against a current bar in the case of screw clamps, this task is taken over by a loop-shaped tension spring in the tension spring clamp.
  • the preloaded tension spring is with an operating tool -. As a screwdriver - open, so that the conductor can be inserted through a passage opening in the clamping leg of the tension spring in the terminal compartment. After removal of the actuating tool, the conductor is pulled by the spring force against the voltage applied to the stop leg of the tension spring busbar.
  • a modification of the above-described tension spring terminals represent electrical terminals with at least one Buchbügelan gleich as Federkraftklemman gleich.
  • electrical conductors with a relatively large cross-section of preferably 35 mm 2 to 150 mm 2 can be connected due to the special design of the Werzelan gleiches.
  • conductors with a cross-section of 1.5 mm 2 , 2.5 mm 2 , 4 mm 2 and 6 mm 2 are usually connected to "normal" spring-cage terminals, and conductors with cross-sections of 10 mm 2 to 35 mm 2 are used for more specific designs . Since higher currents can be transmitted via electrical conductors having a larger cross section, electrical terminals which are designed to connect such conductors with a large cross section are often also referred to as high current terminals. High current terminals are designed both with screw connection and with spring clamp connection.
  • the Switzerlandbügelan Especially for use as high current terminals electrical terminals have been developed, the Wegbügelan somebody have, consisting of an approximately U-shaped clamping yoke and a compression spring.
  • the compression spring is arranged in such a manner in the drawbar that it pulls the lower end of the drawbar against the underside of a busbar, so that there inserted through an opening in the clamping leg of the drawbar electrical conductor against the underside of the through openings of the clamping legs of the drawbar extending busbar is clamped.
  • the opening of the nip of such a Switzerlandbügelan gleiches, to which the compression spring must be compressed axially, is possible with electrical terminals, which are designed for conductors with large cross-sections, only with the help of supporting measures.
  • Such an electrical terminal with a Buchbügelan gleich is from the DE 198 17 924 C2 known.
  • a feed rotary cylinder which is mounted in the insulating housing above the drawbar and coaxial with the compression spring of the Buchbügelan gleiches.
  • the rotary cylinder has an external thread, so that it can be screwed by means of an axially insertable into the cylinder rotary tool in a formed in the insulating inner thread.
  • the clamping point can be opened manually without much effort even when using compression springs with high spring force, the formation of the feed rotary cylinder and the internal thread in the insulating housing of the terminal are relatively expensive and therefore expensive.
  • the DE 25 50 943 A1 discloses a screwless electrical clamp with a drawbar connection according to which the preamble of claims 1 and 2 has been formulated, comprising a tension spring, a compression spring and an actuating element in the form of a lever.
  • known terminal is the insertion of the at least one conductor and the actuation of the actuating element for releasing the clamping device from one and the same side, so that less space is required for connecting and disconnecting the conductor.
  • the lever provided as an actuating element has an operable from the mouth side of the receiving space for the conductor forth Ann.
  • the lever has two arranged on different sides of a pivot axis arms, one of which acts on the tension spring and the other protrudes on the Leiterein arrangementsöfnung for the line having side of the housing from this.
  • the present invention has for its object to provide an electrical terminal described above, which also allows a simple manual opening of the terminal point in the design of the Glasbügelan gleiches for conductors with large cross-sections and yet can be easily and thus produced inexpensively.
  • the actuating element is designed as an actuating cam, which is mounted eccentrically in the insulating housing, that the actuating cam of a first position in which the Werneran gleich is closed, by means of an actuating tool, such as the tip of a screwdriver, is pivotable to a second position in which the Glasbügelan gleich is opened, so that an electrical conductor between the busbar and the lower edge of the passage opening can be inserted ,
  • the actuating element is designed as an actuating cam, which is mounted eccentrically in the insulating housing, eliminates the costly design of an inner housing for the at DE 198 17 924 C2 used rotary cylinder. Also, the formation of an actuating cam is easier than the formation of a feed rotary cylinder. In addition, an opening of the nip is easily possible by pivoting the actuating cam, so that the opening of the nip can be done very quickly. The force required to compress the compression spring can thereby be easily applied, that the actuating cam is pivoted by means of an actuating tool. As a result, a sufficiently large lever arm is achieved, so that the force to be expended is limited even with a compression spring with a high spring force and thus can be applied by a fitter without any problems.
  • the actuating cam remains self-locking in the second position in which the tension bow connection is open. This ensures that an opened to insert the electrical conductor to be connected Huaweibügelan gleich can not unintentionally spring back into the closed state.
  • the self-locking of the actuating cam in the second position is realized according to the first alternative simply by the fact that the actuating cam in the second position does not press with its apex on the U-back of the tension bow, but is slightly pivoted beyond the vertex. Before the compression spring can relax again, whereby the Switzerlandbügelan gleich is closed, the compression spring must therefore first be compressed a little further axially against their spring force.
  • the self-locking of the actuating cam in the second position can also be realized in that the actuating cam on having the arcuate storage area adjacent flattened locking portion, which cooperates in the second position of the actuating cam - Wervousan gleich - such with the U-back of the drawbar that the actuating cam only by an active pivoting means of the operating tool in the first position - Wergelan gleich closed - spent can.
  • This can be achieved by correspondingly high frictional forces to be overcome between the flattened latching area of the actuating cam and the U-back of the drawbar.
  • the actuating cam is mounted in the insulating housing in that it has at least one, preferably two pivot pins which are held in corresponding receptacles in one or both side walls of the insulating housing.
  • the actuating cam is supported on a correspondingly formed bearing surface in the interior of the insulating housing, for which purpose the actuating cam has an arcuate bearing area.
  • the actuating cam For pivoting the actuating cam from the first position to the second position and vice versa, the actuating cam preferably has a receptacle into which the tip of the actuating tool can be inserted.
  • the receptacle is arranged in the actuating cam so that an inserted through the actuating opening in the insulating housing actuating tool can easily engage in the recording.
  • a receptacle in the actuating cam of the actuating cam may also have a handle portion, with the help of a fitter - by hand or with a tool - can pivot the actuating cam from one position to the other position.
  • Fig. 1 is an electrical terminal 1 with an insulating 2, one arranged in the insulating housing 2 busbar 3 and two Werzierbügelan somebodyn shown, wherein the two Werzier kanna each having an approximately U-shaped clamping yoke 4 and arranged in the yoke 4 helical compression spring 5.
  • the clamping yoke 4 has two each a passage opening 6 for insertion of an electrical conductor 7 to be connected clamping leg 8 and the clamping legs 8 interconnecting U-back 9.
  • the busbar 3 is inserted, so that the passage openings 6 engage around the busbar 3.
  • the compression spring 5 is arranged between the U-back 9 of the drawbar 4 and the busbar 3, that the compression spring 5, the lower edge 10 of the passage opening 6 against the busbar 3, ie in the illustrated arrangement upwards, pulls.
  • the compression spring 5 To open the Switzerlandbügelan gleiches, ie for insertion of an electrical conductor to be connected in the passage opening 6 in the clamping leg 8, the compression spring 5 must be compressed axially, so that the nip between the lower edge 10 of the passage opening 6 and the busbar 3 is opened ( Fig. 2 ). If the electrical conductor 7 inserted into the passage opening 6, the yoke 4 is pressed due to the spring force of the compression spring 5 upwards, whereby the electrical conductor 7 is pressed by the lower edge 10 of the passage opening 6 against the busbar 3.
  • the busbar 3 is approximately U-shaped, wherein the side walls of the busbar 3 are slotted, so that in each case a clamping leg 8 of the drawbar 4 with his Lower edge 10 within the slot can move up against the underside of the busbar 3.
  • two conductor openings 11 and, moreover, also two actuation openings 12 are provided in the insulating housing 2 - because of the cut representation only indicated.
  • a corresponding actuating tool for example, the tip 14 of a screwdriver, for pivoting of the actuating cam 13 formed as an actuating element can be introduced.
  • the compression spring 5 can be axially compressed and thereby the clamping yoke 4 are moved downward, whereby the Switzerlandbügelanschluß is opened so that an electrical conductor to be connected 7 through the conductor insertion opening 11 into the passage opening 6 in the clamping leg.
  • the actuating cam 13 For storage of the actuating cam 13 in the insulating housing 2, the actuating cam 13 has two pivot pins 15, which are held in corresponding receptacles in the side walls 16 of the insulating housing 2.
  • the actuating cam 13 has an arcuate bearing region 17, with which the actuating cam 13 is additionally supported on a corresponding bearing surface 18 in the insulating housing 2. How out Fig. 1 it can be seen, the support surface 18 extends perpendicular to the side walls 16 of the insulating housing 2.
  • the actuating cam 13 and the pivot pin 15 are integrally connected to each other and made of plastic.
  • the actuating cam 13 is arranged and formed so that it remains self-locking in the second position in which the Switzerlandbügelanschluß is opened.
  • a receptacle 20 for the tip 14 of the actuating tool is formed in the actuating cam 13.
  • the tip 14 of the operating tool can be easily inserted through the actuating opening 12 in the insulating housing 2 and in the receptacle 20 in the actuating cam 13.
  • the receptacle 20 thus facilitates together with the actuating tool, the movement of the actuating cam 13 from the first position to the second position and vice versa, and thus the total actuation of the inventive electrical terminal 1.
  • the receptacle 20 is substantially opposite arranged from the storage area 17 of the actuating cam 13.
  • the insulating housing 2 can - which is not shown here - depending on a stop for the defined finding the first position (Zugbügelanschluß closed) and the second position (Zugbügelanschluß open) may be formed.
  • a limitation of the maximum pivoting angle of the actuating cam 13 can be achieved. The attacks can be easily realized by an appropriate dimensioning of the actuating opening 12 in the insulating housing 2.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Klemme, insbesondere Hochstromklemme, mit einem Isoliergehäuse, mit mindestens einer Stromschiene, mit mindestens einem Zugbügelanschluss und mit mindestens einem in dem Isoliergehäuse angeordneten Betätigungselement zum Öffnen und Schließen des Zugbügelanschlusses gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2.
  • Elektrische Klemmen, mit als Zugfedern ausgebildeten Kontaktelementen, die häufig als Zugfederklemmen bezeichnet werden, werden in der industriellen Verbindungstechnik seit Jahrzehnten verwendet. Daneben werden seit Jahrzehnten elektrische Klemmen mit Schraubanschluß eingesetzt. Das Klemmprinzip bei Zugfederklemmen ist ähnlich dem der Schraubtechnik. Während bei Schraubklemmen eine Zughülse durch die Betätigung der Klemmschraube den Leiter gegen einen Strombalken zieht, wird bei der Zugfederklemme diese Aufgabe von einer schlaufenförmig gebogenen Zugfeder übernommen. Die vorgespannte Zugfeder wird mit einem Betätigungswerkzeug - z. B. einem Schraubendreher - geöffnet, so dass der Leiter durch eine Durchtrittsöffnung im Klemmschenkel der Zugfeder in den Anschlußraum eingeführt werden kann. Nach dem Entfernen des Betätigungswerkzeuges wird der Leiter durch die Federkraft gegen die an dem Anschlagschenkel der Zugfeder anliegende Stromschiene gezogen.
  • Eine Abwandlung der zuvor beschriebenen Zugfederklemmen stellen elektrische Klemmen mit mindestens einem Zugbügelanschluss als Federkraftklemmanschluss dar. Mit derartigen elektrischen Klemmen können aufgrund der speziellen Ausgestaltung des Zugbügelanschlusses elektrische Leiter mit einem relativ großen Querschnitt von vorzugsweise 35 mm2 bis 150 mm2 angeschlossen werden. Im Unterschied dazu werden an "normale" Zugfederklemmen zumeist Leiter mit einem Querschnitt von 1,5 mm2, 2,5 mm2, 4 mm2 und 6 mm2 sowie bei spezielleren Ausgestaltungen Leiter mit Querschnitten von 10 mm2 bis 35 mm2 angeschlossen. Da über elektrische Leiter mit einem größeren Querschnitt höhere Ströme übertragen werden können, werden elektrische Klemmen, die zum Anschluss derartiger Leiter mit großem Querschnitt ausgebildet sind, häufig auch als Hochstromklemmen bezeichnet. Hochstromklemmen werden sowohl mit Schraubanschluss als auch mit Federkraftklemmanschluss ausgebildet. Die für Hochstromklemmen notwendigen hohen Klemmkräfte des Schraub- oder Federkraftklemmanschlusses werden im Stand der Technik dadurch erreicht, daß die jeweiligen Klemmanschlüsse, d.h. die Kontaktelemente, ausgehend von den elektrischen Klemmen zum Anschluss "normale" Leiter stärker ausgelegt werden. Da jedoch auch Hochstromklemmen zum Öffnen der Klemmstellen gegen die jeweilige Klemmkraft des Klemmanschlusses manuell betätigt werden müssen, sind der Maximierung der Konstruktionsart der herkömmlichen Klemmen Grenzen gesetzt, da häufig schon bei Leiterquerschnitten ab 50 mm2 kaum noch zu akzeptierende Handhabungskräfte erforderlich werden.
  • Speziell zum Einsatz als Hochstromklemmen sind elektrische Klemmen entwickelt worden, die Zugbügelanschlüsse aufweisen, die aus einem etwa U-förmigen Zugbügel und einer Druckfeder bestehen. Die Druckfeder ist dabei derart in dem Zugbügel angeordnet, dass sie das untere Ende des Zugbügels gegen die Unterseite einer Stromschiene zieht, so dass ein dort durch eine Durchtrittsöffnung im Klemmschenkel des Zugbügels eingeführter elektrischer Leiter gegen die Unterseite der sich durch die Durchtrittsöffnungen der Klemmschenkel des Zugbügels erstreckende Stromschiene festgeklemmt wird. Das Öffnen der Klemmstelle eines derartigen Zugbügelanschlusses, wozu die Druckfeder axial zusammengedrückt werden muss, ist bei elektrischen Klemmen, die für Leiter mit großen Querschnitten ausgelegt sind, nur mit Hilfe von unterstützenden Maßnahmen möglich.
  • Eine derartige elektrische Klemme mit einem Zugbügelanschluss ist aus der DE 198 17 924 C2 bekannt. Bei der dort beschriebenen Hochstromklemme ist als Betätigungselement zum Öffnen und Schließen des Zugbügelanschlusses ein Vorschub-Rotationszylinder vorgesehen, der in dem Isoliergehäuse oberhalb des Zugbügels und koaxial mit der Druckfeder des Zugbügelanschlusses gelagert ist. Der Rotationszylinder weist ein Außengewinde auf, so dass er mittels eines axial in den Zylinder einsteckbaren Drehwerkzeugs in einem in dem Isoliergehäuse ausgebildeten Innengewinde eingeschraubt werden kann. Beim Einschrauben des Vorschub-Rotationszylinders wird dabei der Zugbügel gegen die Druckfeder gedrückt, die Druckfeder somit zusammengedrückt, wodurch der Zugbügelanschluss geöffnet wird, so daß ein anzuschließender elektrischer Leiter zwischen der Unterkante der Durchtrittsöffnung im Klemmschenkel der Zugfeder und der Stromschiene eingesteckt werden kann.
  • Durch die Ausbildung des Vorschub-Rotationszylinders kann zwar auch bei Verwendung von Druckfedern mit hoher Federkraft die Klemmstelle manuell ohne großen Kraftaufwand geöffnet werden, die Ausbildung des Vorschub-Rotationszylinders sowie des Innengewindes in dem Isoliergehäuse der Klemme sind jedoch relativ aufwendig und damit teuer.
  • Die DE 25 50 943 A1 offenbart eine schraubenlose elektrische Klemme mit einem Zugbügelanschluss nach der der Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 formuliert wurde, der eine Zugfeder, eine Druckfeder und ein Betätigungselement in Form eines Hebels aufweist. Bei der aus der DE 25 50 943 A1 bekannten Klemme soll das Einführen des mindestens einen Leiters und das Betätigen des Betätigungselements zum Lösen der Klemmvorrichtung von ein und derselben Seite erfolgen, damit zum Anschließen und Lösen der Leiter weniger freier Raum benötigt wird. Dies wird bei der bekannten Klemme dadurch erreicht, dass der als Betätigungselement vorgesehene Hebel einen von der Mündungsseite des Aufnahmeraums für den Leiter her betätigbaren Ann aufweist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist dazu der Hebel zwei auf verschiedenen Seiten einer Schwenkachse angeordnete Arme auf, von denen der eine auf die Zugfeder einwirkt und der andere auf der die Leitereinführungsöfnung für den Leitung aufweisenden Seite des Gehäuses aus diesem herausragt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs beschriebene elektrische Klemme zur Verfügung zu stellen, die auch bei Auslegung des Zugbügelanschlusses für Leiter mit großen Querschnitten ein einfaches manuelles Öffnen der Klemmstelle ermöglicht und dennoch einfach und damit kostengünstig hergestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe ist bei der in der Rede stehenden elektrischen Klemme mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst.
  • Das Betätigungselement ist als Betätigungsnocken ausgebildet, der derart exzentrisch im Isoliergehäuse gelagert ist, dass der Betätigungsnocken aus einer ersten Position, in der der Zugbügelanschluss geschlossen ist, mittels eines Betätigungswerkzeugs, beispielsweise der Spitze eines Schraubendrehers, in eine zweite Position verschwenkbar ist, in der der Zugbügelanschluss geöffnet ist, so dass ein elektrischer Leiter zwischen der Stromschiene und der Unterkante der Durchtrittsöffnung eingesteckt werden kann.
  • Dadurch, dass das Betätigungselement als Betätigungsnocken ausgebildet ist, der exzentrisch im Isoliergehäuse gelagert ist, entfällt die aufwendige Ausbildung eines Innengehäuses für den bei der DE 198 17 924 C2 verwendeten Rotationszylinder. Auch ist die Ausbildung eines Betätigungsnockens einfacher als die Ausbildung eines Vorschub-Rotationszylinders. Darüber hinaus ist ein Öffnen der Klemmstelle einfach durch Verschwenken des Betätigungsnockens möglich, so dass das Öffnen der Klemmstelle sehr zeitsparend erfolgen kann. Die zum Zusammendrücken der Druckfeder erforderliche Kraft kann dabei dadurch einfach aufgebracht werden, dass der Betätigungsnocken mittels eines Betätigungswerkzeugs verschwenkt wird. Dadurch wird ein ausreichend großer Hebelarm erreicht, so dass die aufzuwendende Kraft auch bei einer Druckfeder mit einer hohen Federkraft begrenzt ist und damit ohne Probleme von einem Monteur aufgebracht werden kann.
  • Durch beide alternativen Ausgestaltungen wird dabei erreicht, dass der Betätigungsnocken in der zweiten Position, in der der Zugbügelanschluss geöffnet ist, selbsthemmend verbleibt. Dadurch wird sichergestellt, dass ein zum Einführen des anzuschließenden elektrischen Leiters geöffneter Zugbügelanschluss nicht ungewollt in den geschlossenen Zustand zurückfedern kann. Die Selbsthemmung des Betätigungsnockens in der zweiten Position wird gemäß der ersten Alternative einfach dadurch realisiert, dass der Betätigungsnocken in der zweiten Position nicht mit seinem Scheitelpunkt auf dem U-Rücken des Zugbügels drückt, sondern geringfügig über den Scheitelpunkt hinaus verschwenkt ist. Bevor die Druckfeder sich wieder entspannen kann, wodurch der Zugbügelanschluss geschlossen wird, muss die Druckfeder somit zunächst noch ein kleines Stück weiter axial gegen ihre Federkraft zusammengedrückt werden.
  • Daneben kann die Selbsthemmung des Betätigungsnockens in der zweiten Position auch dadurch realisiert werden, dass der Betätigungsnocken einen an den bogenförmigen Lagerbereich angrenzenden abgeflachten Rastbereich aufweist, der in der zweiten Position des Betätigungsnockens - Zugbügelanschluss geöffnet - derart mit dem U-Rücken des Zugbügels zusammenwirkt, dass der Betätigungsnocken nur durch ein aktives Verschwenken mittels des Betätigungswerkzeugs in die erste Position - Zugbügelanschluss geschlossen - verbracht werden kann. Dies kann durch entsprechend hohe zu überwindende Reibkräfte zwischen dem abgeflachten Rastbereich des Betätigungsnockens und dem U-Rücken des Zugbügels erreicht werden.
  • Vorzugsweise ist der Betätigungsnocken dadurch in dem Isoliergehäuse gelagert, dass er mindestens einen, vorzugsweise zwei Drehzapfen aufweist, die in entsprechende Aufnahmen in einer bzw. beiden Seitenwänden des Isoliergehäuses gehalten sind. Alternativ, vorzugsweise jedoch zusätzlich, stützt sich der Betätigungsnocken an einer entsprechend ausgebildeten Auflagefläche im Inneren des Isoliergehäuses ab, wozu der Betätigungsnocken einen bogenförmigen Lagerbereich aufweist.
  • Zum Verschwenken des Betätigungsnockens aus der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt, weist der Betätigungsnocken vorzugsweise eine Aufnahme auf, in die die Spitze des Betätigungswerkzeugs eingesteckt werden kann. Die Aufnahme ist dabei so in dem Betätigungsnocken angeordnet, dass ein durch die Betätigungsöffnung im Isoliergehäuse eingestecktes Betätigungswerkzeug leicht in die Aufnahme eingreifen kann. Alternativ zu der Ausbildung einer Aufnahme in dem Betätigungsnocken kann der Betätigungsnocken auch einen Griffabschnitt aufweisen, mit dessen Hilfe ein Monteur - von Hand oder mit einem Werkzeug - den Betätigungsnocken von der einen Position in die andere Position verschwenken kann.
  • Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße elektrische Klemme auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
    • Fig. 1
    eine Seiteneinsicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Klem- me, teilweise geschnitten,
    Fig. 2
    eine vergrößerte Darstellung des Zugbügelanschlusses und des Betätigungsnockens, in der zweiten Position (Zugbügelanschluß geöffnet) und
    Fig. 3
    eine vergrößerte Darstellung des Zugbügelanschlusses und des Betätigungsnockens, mit einem angeschlossenen elektrischen Leiter.
  • In Fig. 1 ist eine elektrische Klemme 1 mit einem Isoliergehäuse 2, einer in dem Isoliergehäuse 2 angeordneten Stromschiene 3 und zwei Zugbügelanschlüssen dargestellt, wobei die beiden Zugbügelanschlüsse jeweils einen etwa U-förmigen Zugbügel 4 und eine in dem Zugbügel 4 angeordnete spiralförmige Druckfeder 5 aufweisen. Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, weist der Zugbügel 4 zwei je eine Durchtrittsöffnung 6 zum Einstecken eines anzuschließenden elektrischen Leiters 7 aufweisende Klemmschenkel 8 und einen die Klemmschenkel 8 miteinander verbindenden U-Rücken 9 auf. In die Durchtrittsöffnungen 6 des Zugbügels 4 ist außerdem die Stromschiene 3 eingesteckt, so daß die Durchtrittsöffnungen 6 die Stromschiene 3 umgreifen.
  • Die Druckfeder 5 ist derart zwischen dem U-Rücken 9 des Zugbügels 4 und der Stromschiene 3 angeordnet, daß die Druckfeder 5 die Unterkante 10 der Durchtrittsöffnung 6 gegen die Stromschiene 3, d.h. in der dargestellten Anordnung nach oben, zieht. Zum Öffnen des Zugbügelanschlusses, d.h. zum Einstecken eines anzuschließenden elektrischen Leiters in die Durchtrittsöffnung 6 im Klemmschenkel 8 muß die Druckfeder 5 axial zusammengedrückt werden, so daß die Klemmstelle zwischen der Unterkante 10 der Durchtrittsöffnung 6 und der Stromschiene 3 geöffnet wird (Fig. 2). Ist der elektrische Leiter 7 in die Durchtrittsöffnung 6 eingeführt, so wird der Zugbügel 4 aufgrund der Federkraft der Druckfeder 5 nach oben gedrückt, wodurch der elektrische Leiter 7 durch die Unterkante 10 der Durchtrittsöffnung 6 gegen die Stromschiene 3 gepreßt wird.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch die Stromschiene 3 etwa U-förmig ausgebildet, wobei die Seitenwände der Stromschiene 3 geschlitzt sind, so daß sich jeweils ein Klemmschenkel 8 des Zugbügels 4 mit seiner Unterkante 10 innerhalb des Schlitzes nach oben gegen die Unterseite der Stromschiene 3 bewegen kann.
  • Zum Einführen der anzuschließenden elektrischen Leiter 7 in die beiden Zugbügelanschlüsse sind in dem Isoliergehäuse 2 zwei - aufgrund der geschnittenen Darstellung nur angedeutete - Leitereinführungsöffnungen 11 und darüber hinaus auch zwei Betätigungsöffnungen 12 vorgesehen. Durch die Betätigungsöffnungen 12 kann dabei ein entsprechendes Betätigungswerkzeug, beispielsweise die Spitze 14 eines Schraubendrehers, zum Verschwenken des als Betätigungsnocken 13 ausgebildeten Betätigungselements eingeführt werden. Durch einfaches Verschwenken des Betätigungsnockens 13 mittels des Betätigungswerkzeugs kann dabei die Druckfeder 5 axial zusammengedrückt und dadurch der Zugbügel 4 nach unten bewegt werden, wodurch der Zugbügelanschluß geöffnet wird, so daß ein anzuschließender elektrischer Leiter 7 durch die Leitereinführungsöffnung 11 in die Durchtrittsöffnung 6 im Klemmschenkel 8 des Zugbügels 4 eingeschoben werden kann. Wird der Betätigungsnocken 13 in die erste Position - linker Zugbügelanschluß in Fig. 1 - zurückgeschwenkt, so wird der Zugbügel 4 durch die Druckfeder 5 nach oben bewegt, so daß sich die zwischen der Unterseite der Stromschiene 3 und der Unterkante 10 der Durchtrittsöffnung 6 angeordnete Klemmstelle schließt. Ist kein elektrischer Leiter 7 in die Klemmstelle eingeführt, so ist der Zugbügelanschluß geschlossen. Ist dagegen ein elektrischer Leiter 7 in die Durchtrittsöffnung 6 eingeführt, so wird der Leiter 7 von der Unterkante 10 der Durchtrittsöffnung 6 gegen die Unterseite der Stromschiene 3 gezogen und somit geklemmt (Fig. 3).
  • Zur Lagerung des Betätigungsnockens 13 in dem Isoliergehäuse 2 weist der Betätigungsnocken 13 zwei Drehzapfen 15 auf, die in entsprechenden Aufnahmen in den Seitenwänden 16 des Isoliergehäuses 2 gehalten sind. Darüber hinaus weist der Betätigungsnocken 13 einen bogenförmigen Lagerbereich 17 auf, mit dem sich der Betätigungsnocken 13 zusätzlich an einer korrespondierenden Auflagefläche 18 im Isoliergehäuse 2 abstützt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, verläuft die Auflagefläche 18 dabei senkrecht zu den Seitenwänden 16 des Isoliergehäuses 2. Der Betätigungsnocken 13 und die Drehzapfen 15 sind dabei einstückig miteinander verbunden und aus Kunststoff hergestellt.
  • Der Betätigungsnocken 13 ist so angeordnet und ausgebildet, daß er in der zweiten Position, in der der Zugbügelanschluß geöffnet ist, selbsthemmend verbleibt. Hierzu weist der Betätigungsnocken 13 einen an den bogenförmigen Lagerbereich 17 angrenzenden abgeflachten Rastbereich 19 auf, der in der zweiten Position so auf dem U-Rücken 9 des Zugbügels 4 aufliegt, daß der Betätigungsnocken 13 nur durch ein aktives Verschwenken mittels des Betätigungswerkzeugs aus der zweiten Position gelöst und in die erste Position zurückgeführt werden kann. Dadurch wird gewährleistet, daß ein geöffneter Zugbügelanschluß beim Einstecken eines anzuschließenden elektrischen Leiters 7 in seiner geöffneten Stellung verbleibt, so daß der Monteur die Hände zum Einführen des elektrischen Leiters 7 in die Leitereinführungsöffnung 11 frei hat und nicht gleichzeitig den Betätigungsnocken 13 mit Hilfe des Betätigungswerkzeugs in der zweiten Stellung halten muß.
  • Zum einfachen Verschwenken des Betätigungsnockens 13 aus der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt ist im Betätigungsnocken 13 eine Aufnahme 20 für die Spitze 14 des Betätigungswerkzeugs ausgebildet. Somit kann die Spitze 14 des Betätigungswerkzeugs einfach durch die Betätigungsöffnung 12 in das Isoliergehäuse 2 und in die Aufnahme 20 im Betätigungsnocken 13 eingeführt werden. Beim Verschwenken des Betätigungsnockens 13 mit Hilfe des Betätigungswerkzeugs besteht dann nicht die Gefahr, daß die Spitze 14 des Betätigungswerkzeugs von dem Betätigungsnocken 13 abrutscht. Die Aufnahme 20 erleichtert somit zusammen mit dem Betätigungswerkzeug das Verbringen des Betätigungsnockens 13 aus der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt und somit insgesamt die Betätigung der erfindungsgemäßen elektrischen Klemme 1. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, ist dabei die Aufnahme 20 im wesentlichen gegenüberliegend vom Lagerbereich 17 des Betätigungsnockens 13 angeordnet.
  • In dem Isoliergehäuse 2 kann - was hier jedoch nicht dargestellt ist - je ein Anschlag für das definierte Auffinden der ersten Position (Zugbügelanschluß geschlossen) und der zweiten Position (Zugbügelanschluß geöffnet) ausgebildet sein. Dadurch kann eine Begrenzung des maximalen Schwenkwinkels des Betätigungsnockens 13 erreicht werden. Die Anschläge können dabei einfach durch eine entsprechende Dimensionierung der Betätigungsöffnung 12 im Isoliergehäuse 2 realisiert sein.

Claims (10)

  1. Elektrische Klemme, insbesondere Hochstromklemme mit einem Isoliergehäuse (2), mit mindestens einer Stromschiene (3), mit mindestens einem Zugbügelanschluß und mit mindestens einem in dem Isoliergehäuse (2) angeordneten Betätigungselement zum Öffnen und Schließen des Zugbügelanschlusses, wobei der Zugbügelanschluß einen etwa U-förmigen Zugbügel (4) und eine Druckfeder (5) aufweist, der Zugbügel (4) zwei je eine Durchtrittsöffnung (6) zum Einstecken des elektrischen Leiters (7) aufweisende Klemmschenkel (8) und einen die Klemmschenkel (8) miteinander verbindenden U-Rücken (9) aufweist, und mit seinen Durchtrittsöffnungen (6) die Stromschiene (3) umgreift,die Druckfeder (5) derart zwischen dem U-Rücken (9) des Zugbügels (4) und der Stromschiene (3) angeordnet ist, dass die Druckfeder (5) zum Öffnen des Zugbügelanschlusses axial zusammengedrückt werden muß, damit ein anzuschließender elektrischer Leiter (7) zwischen der Stromschiene (3) und der Unterkante (10) der Durchtrittsöffnung (6) eingesteckt werden kann, und das Isoliergehäuse (2) mindestens eine Leitereinführungsöffnung (11) zum Einführen des anzuschließenden elektrischen Leiters (7) und mindestens eine Betätigungsöffnung (12) zum Verbringen des Betätigungselements aus einer ersten Position in eine zweite Position aufweist,
    wobei das Betätigungselement als Betätigungsnocken (13) ausgebildet ist, der derart exzentrische im Isoliergehäuse (2) gelagert ist, dass der Betätigungsnocken (13) aus der ersten Position, in der der Zugbügelanschluss geschlossen ist, mittels eines Betätigungswerkzeugs, beispielsweise der Spitze (14) eines Schraubendrehers, in die zweite Position, in der der Zugbügelanschluss geöffnet ist, so dass ein elektrischer Leiter (7) zwischen der Stromschiene (3) und der Unterkante (10) der Durchtrittsöffnung (6) eingesteckt werden kann, verschwenkbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Betätigungsnocken in der zweiten Position geringfügig über den Scheitelpunkt hinaus verschwenkt ist,
    so dass der Betätigungsnocken (13) in der zweiten Position selbsthemmend verbleibt,
  2. Elektrische Klemme, insbesondere Hochstromklemme mit einem Isoliergehäuse (2), mit mindestens einer Stromschiene (3), mit mindestens einem Zugbügelanschluss und mit mindestens einem in dem Isoliergehäuse (2) angeordneten Betätigungselement zum Öffnen und Schließen des Zugbügelanschlusses, wobei der Zugbügelanschluss einen etwa U-förmigen Zugbügel (4) und eine Druckfeder (5) aufweist, der Zugbügel (4) zwei je eine Durchtrittsöffnung (6) zum Einstecken des elektrischen Leiters (7) aufweisende Klemmschenkel (8) und einen die Klemmschenkel (8) miteinander verbindenden U-Rücken (9) aufweist, und mit seinen Durchtrittsöffnungen (6) die Stromschiene (3) umgreift, die Druckfeder (5) derart zwischen dem U-Rücken (9) des Zugbügels (4) und der Stromschiene (3) angeordnet ist, dass die Druckfeder (5) zum Öffnen des Zugbügelanschlusses axial zusammengedrückt werden muss, damit ein anzuschließender elektrischer Leiter (7) zwischen der Stromschiene (3) und der Unterkante (10) der Durchtrittsöffnung (6) eingesteckt werden kann, und das Isoliergehäuse (2) mindestens eine Leitereinführungsöffnung (11) zum Einführen des anzuschließenden elektrischen Leiters (7) und mindestens eine Betätigungsöffnung (12) zum Verbringen des Betätigungselements aus einer ersten Position in eine zweite Position aufweist,
    wobei das Betätigungselement als Betätigungsnocken (13) ausgebildet ist, der derart exzentrische im Isoliergehäuse (2) gelagert ist, dass der Betätigungsnocken (13) aus der ersten Position, in der der Zugbügelanschluss geschlossen ist, mittels eines Betätigungswerkzeugs, beispielsweise der Spitze (14) eines Schraubendrehers, in die zweite Position, in der der Zugbügelanschluss geöffnet ist, so dass ein elektrischer Leiter (7) zwischen der Stromschiene (3) und der Unterkante (10) der Durchtrittsöffnung (6) eingesteckt werden kann, verschwenkbar ist,
    dadurch gekennzeichnet
    dass der Betätigungsnocken (13) einen bogenförmigen Lagerbereich (17) aufweist, mit dem sich der Betätigungsnocken (13) an einer korrespondierenden Auflagefläche (18) im Isoliergehäuse (2) abstützt, und
    dass der Betätigungsnocken (13) eisen an den bogenförmigen Lagerbereich (16) angrenzenden abgeflachten Rastbereich (19) aufweist, der in der zweiten Position des Betätigungsnockens (13) derart mit dem U-Rücken (9) des Zugbügels (4) zusammenwirkt, dass der Betätigungsnocken (13) nur durch ein aktives Verschwenken mittels des Betätigungswerkzeugs aus der zweiten Position lösbar ist,
    so dass der Betätigungsnocken (13) in der zweiten Position selbsthemmend verbleibt.
  3. Elektrische Klemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsnocken (13) mindestens einen Drehzapfen (15) aufweist, mittels dem der Betätigungsnocken (13) in einer entsprechenden Aufnahme in einer Seitenwand (16) des Isoliergehäuses (2) gelagert ist.
  4. Elektrische Klemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsnocken (13) zwei Drehzapfen (15) aufweist, mittels denen der Betätigungsnocken (13) in einer entsprechenden Aufnahme in beiden Seitenwänden (16) des Isoliergehäuses (2) gelagert ist.
  5. Elektrische Klemme nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Drehzapfen (15) einstückig mit dem Betätigungsnocken (13) verbunden ist bzw. sind, und insbesondere aus Kunststoff hergestellt sind.
  6. Elektrische Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsnocken (13) eine Aufnahme (20) für die Spitze (14) eines Betätigungswerkzeugs aufweist.
  7. Elektrische Klemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (20) dem Lagerbereich (17) im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet ist.
  8. Elektrische Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsnocken (13) einen Griffabschnitt aufweist.
  9. Elektrische Klemme nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffabschnitt dem Lagerbereich (17) im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet ist.
  10. Elektrische Klemme nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Isoliergehäuse (2) je mindestens ein Anschlag für die erste Position und/oder die zweite Position des Betätigungsnockens (13) ausgebildet ist.
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